CN109560204B - 一种钙钛矿薄膜及其制备方法和其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钙钛矿薄膜及其制备方法和其应用。本发明通过热旋涂技术和双胺分子界面修饰提高了钙钛矿结晶性、抑制电荷复合、减少了能量损失，进而提升了钙钛矿太阳能电池的光电性能和效率。本发明通过比较热旋涂技术和后加热旋涂技术，发现热旋涂技术比后加热旋涂有明显好的结晶性，通过对电池器件光电性能的测试，也发现热旋涂的光电性能整体比后加热旋涂的高，主要体现在电流密度的变化。本发明提出的利用双胺类分子进行界面修饰可以显著抑制电荷复合，能够在热旋涂工艺的基础上进一步提升电池性能，主要体现在填充因子的大幅增加。本发明为提高二维钙钛矿薄膜质量和器件光电性能提供了可靠的依据。

Description

一种钙钛矿薄膜及其制备方法和其应用

技术领域

本发明属于太阳能电池开发技术领域，具体涉及一种钙钛矿薄膜及其制备方法和其应用。

背景技术

当前，制约人类社会发展的两大问题是能源短缺及环境污染。解决这两大问题的途径之一就是开发和利用可再生资源。太阳能是可再生资源的一种，因其取之不尽、清洁、不受地域限制和利用方式灵活的特点成为新能源领域的研究焦点。太阳能电池自1954年诞生起,经历了三代的发展。其中第一代和第二代电池已经进入实用化阶段，但存在着生产工艺复杂，成本高以及环境污染的问题。而第三代新型薄膜太阳能电池因其轻薄、制备工艺简单、可柔性化，成本低等特点而受到广泛的关注和研究。第三代新型薄膜太阳能电池包括有机太阳能电池，染料敏化太阳能电池，钙钛矿太阳能电池。钙钛矿太阳能电池作为新型薄膜太阳能电池的代表之一。由于钙钛矿材料具有合适的带隙，高摩尔吸光系数，高载流子迁移率和长的激子扩散距离优良的光电特性，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率迅速增长，目前已经超过了20％。成功引领了第三代新型薄膜太阳能电池的发展。

目前关于钙钛矿的研究主要是3D钙钛矿，尽管3D钙钛矿光电性能已经取得了很大的成就，但是在水、光和热方面存在着较低的长期稳定性，这阻碍了商业化的实现。最主要的原因是由于其低的形成能，3D钙钛矿本身的不稳定性。为了使钙钛矿太阳能电池实现商业应用，不仅需要高效率，而且长期稳定也至关重要。因此，研究和开发固有稳定的新型光电材料是至关重要的。近年来，由于二维(2D)材料比3D钙钛矿材料对环境稳定性高而引起人们的关注。自2014年，I.C.Smith第一次将二维钙钛矿材料应用于钙钛矿太阳能电池以来，经过几年的发展目前二维钙钛矿太阳能电池取得了不错的成果，但是由于其有比较宽的带隙，和3D钙钛矿相比效率还是比较低。

发明内容

本发明通过热旋涂技术和双胺分子界面修饰提高了钙钛矿结晶性、抑制电荷复合、减少了能量损失，进而提升了钙钛矿太阳能电池的光电性能和效率。

本发明的一个目的是提供一种钙钛矿薄膜，所述钙钛矿薄膜包括下述1)和/或2)：

1)在电子传输层上制备钙钛矿吸光层前，先将涂有电子传输层的导电基底50-150℃加热10min；

2)将双胺类分子和/或含双胺类分子的溶液涂于钙钛矿吸光层上。

所述双胺类分子包括分子结构中包括两个氨基基团的分子。

具体的，所述钙钛矿薄膜还包括下述1)-9)所述中的至少一种：

1)所述加热包括50℃、100℃或150℃加热10min；

2)所述加热包括用热板加热；

3)所述钙钛矿吸光层的制备方法包括：将苯乙胺碘、碘甲胺、碘化铅按摩尔比2:2:3溶于DMF溶剂，PbI₂的浓度为0.8mol/L，在60℃下加热搅拌2h，过滤得钙钛矿前驱体溶液；取60μL钙钛矿前驱体溶液旋涂有电子传输层的的导电基底上；

具体的，所述旋涂包括旋涂机转速为3000rpm，时间50s；

4)所述电子传输层的制备方法包括：将210mL无水乙醇、68mL钛酸四丁酯和16.5mL二乙醇胺混合溶解，在室温条件下强烈搅拌1h，得A液；将3.6mL去离子水和100mL无水乙醇的混合液强烈搅拌得B液；将B液缓慢滴加至A液中，速度包括2s/滴或5mL/min，滴加完毕后将反应液静置24h，得到澄清透明的微黄色溶液，过滤得TiO₂致密层溶胶；取80μL TiO₂致密层溶胶涂抹于导电基底上，转速为3000rpm/30s，然后将制备好的膜烧结完后自然冷却；

具体的，所述烧结包括用马弗炉烧结；和/或具体的，烧结过程包括：起始温度设为60℃,然后以5℃/min升温速率升至160℃并保持1h，后以同样的速率升至450℃并保持1h；

5)导电基底包括FTO导电玻璃；

6)所述双胺类分子包括1,5戊二胺氢碘酸盐

7)所述含双胺类分子的溶液包括：溶质为1,5戊二胺氢碘酸盐，溶剂为异丙醇和DMF；

具体的，溶质浓度为0.20mM；和/或具体的，异丙醇和DMF的体积比为100:1

8)所述涂于钙钛矿吸光层上包括：旋涂机转速为3000rpm、时间40s；

9)所述将双胺类分子和/或含双胺类分子的溶液涂于钙钛矿吸光层上包括，将40μL双胺类分子和/或含双胺类分子的溶液涂于钙钛矿吸光层上。

本发明的另外一个目的是提供一种钙钛矿薄膜的制备方法，所述方法包括下述1)和/或2)：

1)在电子传输层上制备钙钛矿吸光层前，先将涂有电子传输层的导电基底50-150℃加热10min；

2)将双胺类分子和/或含双胺类分子的溶液涂于钙钛矿吸光层上。

具体的，所述方法还包括下述1)-9)所述中的至少一种：

1)所述加热包括50℃、100℃或150℃加热10min；

2)所述加热包括用热板加热；

3)所述钙钛矿吸光层的制备方法包括：将苯乙胺碘、碘甲胺、碘化铅按摩尔比2:2:3溶于DMF溶剂，PbI₂的浓度为0.8mol/L，在60℃下加热搅拌2h，过滤得钙钛矿前驱体溶液；取60μL钙钛矿前驱体溶液旋涂有电子传输层的的导电基底上；

具体的，所述旋涂包括旋涂机转速为3000rpm，时间50s；

4)所述电子传输层的制备方法包括：将210mL无水乙醇、68mL钛酸四丁酯和16.5mL二乙醇胺混合溶解，在室温条件下强烈搅拌1h，得A液；将3.6mL去离子水和100mL无水乙醇的混合液强烈搅拌得B液；将B液缓慢滴加至A液中，速度包括2s/滴或5mL/min，滴加完毕后将反应液静置24h，得到澄清透明的微黄色溶液，过滤得TiO₂致密层溶胶；取80μL TiO₂致密层溶胶涂抹于导电基底上，转速为3000rpm/30s，然后将制备好的膜烧结完后自然冷却；

具体的，所述烧结包括用马弗炉烧结；和/或具体的，烧结过程包括：起始温度设为60℃,然后以5℃/min升温速率升至160℃并保持1h，后以同样的速率升至450℃并保持1h；

5)导电基底包括FTO导电玻璃；

6)所述双胺类分子包括1,5戊二胺氢碘酸盐；

7)所述含双胺类分子的溶液包括：溶质为1,5戊二胺氢碘酸盐，溶剂为异丙醇和DMF；

具体的，溶质浓度为0.20mM；和/或具体的，异丙醇和DMF的体积比为100:1

8)所述涂于钙钛矿吸光层上包括：旋涂机转速为3000rpm、时间40s；

9)所述将双胺类分子和/或含双胺类分子的溶液涂于钙钛矿吸光层上包括，将40μL双胺类分子和/或含双胺类分子的溶液涂于钙钛矿吸光层上。

本发明的再一个目的是提供一种钙钛矿电池，所述电池包括本发明任一所述的钙钛矿薄膜；或本发明任一所述方法直接制备得到的钙钛矿薄膜。

具体的，所述电池还包括：FTO、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和Ag电极。

再具体的，所述空穴传输层包括Spiro-OMeTAD；和/或再具体的，所述空穴传输层采用旋涂法制备；和/或再具体的，所述Ag电极的制备通过真空热蒸镀完成。

本发明的还一个目的是提供一种钙钛矿电池的制备方法，所述方法包括：

将210mL无水乙醇、68mL钛酸四丁酯和16.5mL二乙醇胺混合溶解，在室温条件下强烈搅拌1h，得A液；将3.6mL去离子水和100mL无水乙醇的混合液强烈搅拌得B液；将B液缓慢滴加至A液中，速度包括2s/滴或5mL/min，滴加完毕后将反应液静置24h，得到澄清透明的微黄色溶液，过滤得TiO₂致密层溶胶；取80μL TiO₂致密层溶胶涂抹于导电基底上，转速为3000rpm/30s，然后将制备好的膜烧结完后自然冷却；

将苯乙胺碘、碘甲胺、碘化铅按摩尔比2:2:3溶于DMF溶剂，PbI₂的浓度为0.8mol/L，在60℃下加热搅拌2h，过滤得钙钛矿前驱体溶液；将涂有电子传输层的导电基底50-150℃加热10min；取60μL钙钛矿前驱体溶液旋涂于加热后的涂于电子传输层的导电基底上即得钙钛矿吸光层；

和/或将1,5戊二胺氢碘酸盐配置成溶液，溶剂为异丙醇和DMF；将40μL 1,5戊二胺氢碘酸盐溶液旋涂到钙钛矿吸光层上。

具体的，所述方法还包括下述1)-8)中的至少一种：

1)所述加热包括50℃、100℃或150℃加热10min；

2)所述加热包括用热板加热；

3)所述1,5戊二胺氢碘酸盐溶液的溶质浓度为0.20mM；

4)异丙醇和DMF的体积比为100:1

5)所述烧结包括用马弗炉烧结；

6)烧结过程包括：起始温度设为60℃,然后以5℃/min升温速率升至160℃并保持1h，后以同样的速率升至450℃并保持1h；

7)所述旋涂包括旋涂机转速为3000rpm，时间40-50s；

8)在钙钛矿吸光层或涂有1,5戊二胺氢碘酸盐溶液的钙钛矿吸光层上制备空穴传输层。

具体的，所述空穴传输层包括Spiro-OMeTAD；和/或具体的，所述空穴传输层采用旋涂法制备；和/或具体的，所述电池的制备还包括Ag电极的制备。再具体的，所述Ag电极的制备通过真空热蒸镀完成。

本发明的还一个目的是提供本发明任一所述的钙钛矿薄膜、本发明任一所述方法直接制备得到的钙钛矿薄膜、本发明任一所述钙钛矿薄膜制备方法的应用。

具体的，所述应用包括用于制备钙钛矿电池。

本发明的最后一个目的是提供本发明任一所述的钙钛矿电池、本发明任一所述方法直接制备得到的钙钛矿电池、本发明任一所述钙钛矿电池制备方法的应用。

钙钛矿薄膜的结晶性对钙钛矿的光电性能起着决定性作用。因此，为了提高二维钙钛矿薄膜的结晶性，我们应用一种热旋涂技术(Hot-casting),这种技术和传统的后加热(Post-annealing)相比，提高了二维钙钛矿的结晶性，钙钛矿薄膜的质量与光捕获效率有着直接的关系，最终影响钙钛矿的光电效率，结果证明热旋涂技术的光电性能明显比后加热的好，说明热旋涂这种技术对于二维钙钛矿结晶性有很大的影响。

另外，针对二维钙钛矿与空穴传输层之间电荷复合严重这一问题，本发明提出采用双胺类分子进行界面修饰，明显提升了电池性能。

本发明与现有的技术相比有以下优点：

通过比较热旋涂技术和后加热旋涂技术，发现热旋涂技术比后加热旋涂有明显好的结晶性，通过对电池器件光电性能的测试，也发现热旋涂的光电性能整体比后加热旋涂的高，主要体现在电流密度的变化。利用双胺类分子进行界面修饰可以显著抑制电荷复合，能够在热旋涂工艺的基础上进一步提升电池性能，主要体现在填充因子的大幅增加。

本发明为提高二维钙钛矿薄膜质量和器件光电性能提供了可靠的依据。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是实施例1和对比例1制备的钙钛矿薄膜的扫描电镜照片(SEM)，其中(a)、(c)分别代表对比例1制备的钙钛矿薄膜及其截面图；(b)、(d)分别代表实施例1制备的钙钛矿薄膜及其截面图。

图2是实施例1、对比例1、对比例4制备的的钙钛矿薄膜的XRD图，其中，100℃热旋涂代表实施例1的结果，100℃后加热代表对比例1的结果，常温处理代表对比例4的结果。

图3是实施例1、实施例2、实施例3、对比例1制备的的钙钛矿薄膜的紫外吸收光谱图，其中，100℃热旋涂、50℃热旋涂、150℃热旋涂分别依次代表实施例1-3的结果，100℃后加热代表对比例1的结果。

图4是实施例1和对比例1制备的钙钛矿薄膜的荧光发射及时间分辨光谱图，其中，(a)为荧光发射图，(b)为时间分辨光谱图；100℃热旋涂代表实施例1的结果，100℃后加热代表对比例1的结果。

图5是实施例1-3、对比例1-3制备的钙钛矿器件光电性能图。

图6是实施例1制备的电池器件效率在不同湿度环境下的稳定性测试。

图7是实施例4制备的钙钛矿薄膜被1,5戊二胺氢碘酸盐修饰后的SEM照片。

图8是实施例1和实施例4制备的钙钛矿器件的交流阻抗测试结果。

图9是实施例4制备的基于界面修饰后的钙钛矿电池器件的光电性能图。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下述实施例及其具体说明用于解释和理解本发明，并不构成对本发明的不当限定。

下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1、热旋涂技术及其制备的钙钛矿薄膜

(一)、TiO₂致密层的制备

TiO₂致密层有机溶胶的合成：A液：分别取210mL无水乙醇、68mL钛酸四丁酯和16.5mL二乙醇胺溶解于干净大烧杯中，在室温条件下强烈搅拌1h。B液：配置3.6mL去离子水和100mL无水乙醇的混合液强烈搅拌。将B液缓慢滴加至A液中，速度约2s/滴(5mL/min)，滴加完毕后将反应液静置24h，得到澄清透明的微黄色溶液。过滤备用。

TiO₂致密层薄膜的制备：取80μL TiO₂致密层溶胶均匀涂抹于洗净的FTO基底上，转速为3000rpm/30s，然后将制备好的膜置于马弗炉中，按程序升温(升温程序为：起始温度设为60℃,然后以5℃/min升温速率升至160℃并保持1h，后以同样的速率升至450℃并保持1h)烧结，烧结完后自然冷却，得到TiO₂致密层(C-TiO₂)。

(二)钙钛矿层的制备

1)钙钛矿前驱体溶液的制备：将苯乙胺碘(PEAI)、碘甲胺(MAI)、碘化铅(PbI₂)按摩尔比2:2:3溶于DMF溶剂，PbI₂的浓度为0.8mol/L，在60℃下加热搅拌2h，过滤备用。

2)钙钛矿薄膜的制备：

对于热旋涂，将步骤(一)制备得到的旋涂有TiO₂致密层的FTO玻璃基底在热板上100℃加热10min，迅速将热基底转移到旋涂机上，用移液枪移取60μL钙钛矿前驱体溶液滴加到涂有TiO₂致密层的FTO玻璃基底上，然后旋涂，旋涂机转速为3000rpm，时间50s。

实施例2、热旋涂技术及其制备的钙钛矿薄膜

除步骤(二)中，将所述旋涂有TiO₂致密层的FTO玻璃基底在热板上50℃加热10min外，其它过程均与实施例1相同。

实施例3、热旋涂技术及其制备的钙钛矿薄膜

除步骤(二)中，将所述旋涂有TiO₂致密层的FTO玻璃基底在热板上150℃加热10min外，其它过程均与实施例1相同。

实施例4、热旋涂技术及其制备的钙钛矿薄膜

本实施例在实施例1的基础上完成，共分为三个步骤，其中，步骤(一)和步骤(二)均与实施例1完全相同。步骤(三)的操作如下，将1,5戊二胺氢碘酸盐配置成溶液，溶剂为异丙醇和DMF(体积比为100:1)，1,5戊二胺氢碘酸盐摩尔浓度为0.20mM；步骤(二)结束后，旋即将40μL 1,5戊二胺氢碘酸盐溶液滴加到二维钙钛矿薄膜上旋涂，旋涂机转速为3000rpm、时间40s。

对比例1、后加热旋涂及其制备的钙钛矿薄膜

除下述内容不同于实施例1外，其它过程与实施例1相同：

对于后加热旋涂，先将实施例1步骤(二)制备的钙钛矿前驱体溶液旋涂在有TiO₂致密层的FTO玻璃基底上，同样是3000rpm/50s，然后将其转移到热板上100℃加热10min。

对比例2、后加热旋涂及其制备的钙钛矿薄膜

除下述内容不同于对比例1外，其它过程与对比例1相同：

热板上50℃加热10min。

对比例3、后加热旋涂及其制备的钙钛矿薄膜

除下述内容不同于对比例1外，其它过程与对比例1相同：

热板上150℃加热10min。

对比例4、不加热(常温)旋涂及其制备的钙钛矿薄膜

除下述内容不同于对比例1外，其它过程与对比例1相同：

钙钛矿薄膜在制备过程中或者制备前不进行任何加热处理，均为常温处理。

测试例1、扫描电镜检测

将实施例1和对比例1分别制备得到的钙钛矿薄膜进行扫描电镜检测，检测结果如图1所示。

图1结果表明，实施例1即100℃热旋涂制备得到的钙钛矿薄膜表面有少量裂纹(b)，而对比例1即相同温度下后加热旋涂制备得到的钙钛矿薄膜较为平整(a)。另外，从截面SEM照片(c)、(d)可以看出，实施例1制备出的钙钛矿薄膜明显比对比例1制备的薄膜厚。

测试例2、XRD测试

将实施例1、对比例1、对比例4分别制备得到的钙钛矿薄膜进行XRD测试，测试结果如图2所示。

图2结果表明，与对比例1相比，实施例1即100℃热旋涂制备得到的钙钛矿薄膜的峰更强，说明同样温度下，热旋涂形成的钙钛矿薄膜有更好的结晶性。

测试例3、紫外吸光性测试

将实施例1、实施例2、实施例3和对比例1分别制备得到的钙钛矿薄膜进行紫外可见光吸收测试，测试结果如图3所示。

图3结果表明，与对比例1相比，实施例1-3制备得到的钙钛矿薄膜在300-800nm有更宽的吸收，这说明热旋涂形成的钙钛矿薄膜拥有更好的吸光性。另外，随着热旋涂温度升高，薄膜吸光增强。

测试例4、PL测试

将实施例1和对比例1分别制备得到的钙钛矿薄膜进行PL测试，测试结果如图4所示。

图4中，(a)结果表明，与对比例1相比，实施例1即100℃热旋涂制备得到的钙钛矿薄膜的峰更强，这说明热旋涂制备得到的钙钛矿薄膜缺陷态比较少，结晶性更好。(b)结果表明，由于实施例1样品缺陷较少，因此PL衰减相对较慢。

测试例5、光电性能测试

将实施例1-3、对比例1-3制备得到钙钛矿薄膜分别制成完整的钙钛矿太阳能电池器件后，进行光电性能的测试，器件结构为FTO/电子传输层(TiO₂)/钙钛矿吸光层/空穴传输层(Spiro-OMeTAD)/Ag电极。其中，钙钛矿层和空穴传输层均采用旋涂法制备，Ag电极的制备通过真空热蒸镀完成。

本测试例目的是比较50℃、100℃、150℃加热温度下热旋涂和后加热旋涂对电池光电性能的影响，测试结果如图5所示。

图5所示结果表明，利用实施例1-3制备得到钙钛矿薄膜分别制成的太阳能电池器件的效率明显高于利用对比例1-3制备得到钙钛矿薄膜制成的太阳能电池器件，主要体现在电流密度上，这与前面所测试的紫外可见吸收的结果相一致。该结果表明不管是高温还是低温热旋涂的效率明显高于后加热旋涂处理，即采用热旋涂制备的钙钛矿薄膜制备的钙钛矿太阳能电池器件的光电转换效率有了明显提升，这与本发明的目的相一致。

测试例6、稳定性测试

将实施例1制备得到钙钛矿薄膜制成完整的钙钛矿太阳能电池器件，器件结构和制备方法同测试例5。对该制备得到的钙钛矿太阳能电池器件进行稳定性测试，即在不同环境湿度下检测器件的不同时间段的光电性能。测试结果如图6所示。

图6结果表明，由实施例1制备得到钙钛矿薄膜制成的钙钛矿太阳能电池器件，在湿度为25％左右，经过三个月的测试，其效率还能保持最初效率的95％以上，在高湿度60％的环境下，经过40天的测试，其效率仍然能保持最初效率的80％以上。该结果表明，采用热旋涂制备的钙钛矿薄膜制成的钙钛矿太阳能电池器件，与现有3D钙钛矿电池相比，拥有更好的是稳定性，采用热旋涂制备的钙钛矿薄膜制成的钙钛矿太阳能电池器件，在以后的钙钛矿太阳能电池商业发展领域具有很大的优势。

测试例7、扫描电镜测试

将实施例4制备出的样品进行SEM测试，结果如图7所示。可以看出，经过1,5戊二胺氢碘酸盐界面修饰后，样品表面形貌与图1中的(b)相比发生了明显变化，由光滑的表面变成了具有一定粗糙度的表面。这表明1,5戊二胺氢碘酸盐与二维钙钛矿发生了化学反应并形成了界面层。

测试例8、交流阻抗测试

将实施例1和4制备出的样品制备成完整电池器件，结构为FTO/电子传输层(TiO₂)/钙钛矿吸光层/空穴传输层(Spiro-OMeTAD)/Ag电极。其中，钙钛矿层和空穴传输层均采用旋涂法制备，Ag电极的制备通过真空热蒸镀完成。

对两个器件进行暗态下的交流阻抗测试，偏压为0伏，频率扫描范围0.1-10⁶Hz。结果如图8所示，高频区为传输阻抗，中低频区为复合阻抗。可以看出，经过界面修饰后的样品具有较小的传输阻抗和较大的复合阻抗。这说明1,5戊二胺氢碘酸盐界面修饰可以有效抑制界面电荷复合。

测试例9、电池性能测试。

将实施例4制备出的样品制备成完整电池器件，结构为FTO/电子传输层(TiO₂)/钙钛矿吸光层/空穴传输层(Spiro-OMeTAD)/Ag电极。其中，钙钛矿层和空穴传输层均采用旋涂法制备，Ag电极的制备通过真空热蒸镀完成。

图9的测试结果表明，相比于实施例1-3中的器件，该器件具有较高的填充因子，电池性能也获得了明显提升。

综上所述，将热旋涂技术和界面修饰应用于二维钙钛矿太阳能电池器件的制备，可以有效提高钙钛矿薄膜的结晶性并抑制界面电荷复合，提升电池光电转换效率，实现了本发明的目的。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钙钛矿薄膜，其特征在于，所述钙钛矿薄膜的制备包括以下步骤：

1)在电子传输层上制备钙钛矿吸光层前，先将涂有电子传输层的导电基底50-150℃加热10min；所述钙钛矿吸光层的制备方法包括：将苯乙胺碘、碘甲胺、碘化铅按摩尔比2:2:3溶于DMF溶剂，PbI 2 的浓度为0.8mol/L，在60℃下加热搅拌2h，过滤得钙钛矿前驱体溶液；取60μL钙钛矿前驱体溶液旋涂有电子传输层的的导电基底上；

所述电子传输层的制备方法包括：将210mL无水乙醇、68mL钛酸四丁酯和16.5mL二乙醇胺混合溶解，在室温条件下强烈搅拌1h，得A液；将3.6mL去离子水和100mL无水乙醇的混合液强烈搅拌得B液；将B液缓慢滴加至A液中，速度包括2s/滴或5mL/min，滴加完毕后将反应液静置24h，得到澄清透明的微黄色溶液，过滤得TiO 2 致密层溶胶；取80μL TiO 2 致密层溶胶涂抹于导电基底上，转速为3000rpm/30s，然后将制备好的膜烧结完后自然冷却；

2)将双胺类分子和/或含双胺类分子的溶液涂于钙钛矿吸光层上。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜，其特征在于，所述钙钛矿薄膜还包括下述1)-7)所述中的至少一种：

1)所述加热包括50℃、100℃或150℃加热10min；

2)所述加热包括用热板加热；

3)导电基底包括FTO导电玻璃；

4)所述双胺类分子包括1,5戊二胺氢碘酸盐

5)所述含双胺类分子的溶液包括：溶质为1,5戊二胺氢碘酸盐，溶剂为异丙醇和DMF；

具体的，溶质浓度为0.20mM；和/或具体的，异丙醇和DMF的体积比为100:1

6)所述涂于钙钛矿吸光层上包括：旋涂机转速为3000rpm、时间40s；

7)所述将双胺类分子和/或含双胺类分子的溶液涂于钙钛矿吸光层上包括，将40μL双胺类分子和/或含双胺类分子的溶液涂于钙钛矿吸光层上。

3.一种钙钛矿电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1所述的钙钛矿薄膜。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述电池还包括：FTO、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和Ag电极.

具体的，所述空穴传输层包括Spiro-OMeTAD，所述空穴传输层采用旋涂法制备，所述Ag电极的制备通过真空热蒸镀完成。

5.一种钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

将210mL无水乙醇、68mL钛酸四丁酯和16.5mL二乙醇胺混合溶解，在室温条件下强烈搅拌1h，得A液；将3.6mL去离子水和100mL无水乙醇的混合液强烈搅拌得B液；将B液缓慢滴加至A液中，速度包括2s/滴或5mL/min，滴加完毕后将反应液静置24h，得到澄清透明的微黄色溶液，过滤得TiO 2 致密层溶胶；取80μL TiO 2 致密层溶胶涂抹于导电基底上，转速为3000rpm/30s，然后将制备好的膜烧结完后自然冷却；

将苯乙胺碘、碘甲胺、碘化铅按摩尔比2:2:3溶于DMF溶剂，PbI 2 的浓度为0.8mol/L，在60℃下加热搅拌2h，过滤得钙钛矿前驱体溶液；将涂有电子传输层的导电基底50-150℃加热10min；取60μL钙钛矿前驱体溶液旋涂于加热后的涂于电子传输层的导电基底上即得钙钛矿吸光层；

和/或将1,5戊二胺氢碘酸盐配置成溶液，溶剂为异丙醇和DMF；将40μL 1,5戊二胺氢碘酸盐溶液旋涂到钙钛矿吸光层上。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括下述1)-8)中的至少一种：

1)所述加热包括50℃、100℃或150℃加热10min；

2)所述加热包括用热板加热；

3)所述1,5戊二胺氢碘酸盐溶液的溶质浓度为0.20mM；

4)异丙醇和DMF的体积比为100:1

5)所述烧结包括用马弗炉烧结；

6)烧结过程包括：起始温度设为60℃,然后以5℃/min升温速率升至160℃并保持1h，后以同样的速率升至450℃并保持1h；

7)所述旋涂包括旋涂机转速为3000rpm，时间40-50s；

8)在钙钛矿吸光层或涂有1,5戊二胺氢碘酸盐溶液的钙钛矿吸光层上制备空穴传输层，具体的，所述空穴传输层包括Spiro-OMeTAD，所述空穴传输层采用旋涂法制备；所述电池的制备还包括Ag电极的制备，所述Ag电极的制备通过真空热蒸镀完成。

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